• 전력전자학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.337-343
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• 2015

The multi-level inverters are highly efficient for high-power and medium-voltage AC driving applications, such as high-speed railway systems and renewable energy resources, because such inverters generate lower total harmonic distortion (THD) and electromagnetic interface (EMI). Lower switching stress occurs on switching devices compared with conventional two-level inverters. Depending on the multi-level inverter topology, the required components and number of switching devices are different, influencing the overall efficiency. Comparative studies of multi-level inverters based on loss analysis and output characteristic are necessary to apply multi-level inverters in high-power AC conversion systems. This paper proposes a theoretical loss analysis method based on piecewise linearization of characteristic curves of power semiconductor devices as well as loss analysis and output performance comparison of five-level neutral-point clamped, flying capacitor inverters, and high-level cascaded H-bridge multi-level inverters.

• 한국재료학회지
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• 제13권8호
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• pp.531-536
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• 2003

The electromagnetic properties and microstructures of the ferrites based on ($Ni_{0.2}$ $Cu_{0.2}$ $Zn_{0.6}$)$_{1.085}$($Fe_2$$O_3$)$_{0.915}$ were investigated by changing the amount of additive SnO$_2$and CaO and the sintering temperatures. Addition of $SnO_2$caused pores in the specimen. There was no variation of grain size by changing the amount of additives. Total loss was reduced when ($Ni_{0.2} $Cu_{0.2}$ $Zn_{ 0.6}$)$_{1.085}$ ($Fe_2$$O_3$)$_{0.915}$ composition was sintered at $1150^{\circ}C$ rather than $1300^{\circ}C$. Addition of CaO was useful to reduce the total loss because it increased the sintering density. The lowest total loss was obtained when 0.06 wt% $SnO_2$and 0.4 wt% CaO were added at the same time.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.275-282
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• 2012

본 논문에서는 하이브리드 balun을 갖는 계산가능 다이폴안테나의 안테나 인자 특성을 모멘트법과 기전력법으로 계산하여 비교하고 있다. 안테나 인자의 표현식은 전력부정합손실의 개념을 적용하여 도출한 식을 사용하였으며, 안테나 인자의 계산에서 나타나는 안테나의 입력 임피던스 및 유효길이는 모멘트법과 기전력법을 적용하여 계산하고 있다. 그 결과, 모멘트법과 기전력법에 의한 입력 임피던스 특성은 최대 17 ${\Omega}$ 정도의 차이가 발생하지만, 안테나 인자 특성은 0.24 dB 이내에서 일치하고 있음을 알 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권10호
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• pp.3587-3594
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• 2022

A distributed high-speed data acquisition and monitoring system for the RF negative ion source at Huazhong University of Science and Technology (HUST) is developed, which consists of data acquisition, data forwarding and data processing. Firstly, the data acquisition modules sample physical signals at high speed and upload the sampling data with corresponding absolute-time labels over UDP, which builds the time correlation among different signals. And a special data packet format is proposed for the data upload, which is convenient for packing or parsing a fixed-length packet, especially when the span of the time labels in a packet crosses an absolute second. The data forwarding modules then receive the UDP messages and distribute their data packets to the real-time display module and the data storage modules by PUB/SUB-pattern message queue of ZeroMQ. As for the data storage, a scheme combining the file server and MySQL database is adopted to increase the storage rate and facilitate the data query. The test results show that the loss rate of the data packets is within the range of 0-5% and the storage rate is higher than 20 Mbps, both acceptable for the HUST RF negative ion source.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.488-493
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• 2005

본 연구를 통하여 60 GHz근방의 V-band에서 도파관과 MMIC 집적을 위한 도파관-CPW변환 구조가 개발되었다. 수치 해석과 반복적인 실험을 통하여 두 가지 형태의 변환 구조를 제작하였으며, 손실이 적은 수정 기판을 이용하여 광대역 및 저손실 특성을 갖도록 설계하였다 개발된 변환 구조는 재현성이 뛰어나고, 금속 가공의 정밀도가 특성을 크게 변화시키지 않아 기존의 커넥터보다 저 비용으로 제작이 가능하였다. 본 연구를 통해 제안된 두 가지 형태의 도파관-CPW 변환 구조를 back-to-back으로 연결하여 특정한 결과 공진 구간을 제외하고 두 구조 모두 $53\~60 GHz$에서 삽입 손실은 1.9 dB 이하, 반사 손실은 14 dB 이상의 특성을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.1218-1224
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• 2000

본 논문에서는 half-height W/C(Waveguide)를 이용하여 Ka-band 대역의 위성통신용 전력합성기를 설계하였다. 낮은 삽입 손실과 포트간 아이솔레션 특성이 좋은 방향성 겨랗ㅂ기를 위성 통신용 전력합성기로서 채택하였다. half-height W/C를 이용하여 설계된 전력합성기는 full-height W/G를 사용하여 설계된 전력삽성기에 비하여 작은 부피와 무게를 가지기 때문에 크기와 무게면에서 많은 이점을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 FDTD(Finite-Difference Time-Domain)를 이용하여 half-height W/G 전력 합성기를 분석하고 설계 하였으며 full-height W/G로 구성된 전력 증폭기와 성능을 비교하였다. 또한 최적의 차수로 설계된 half-height 전력합성기를 제작하여 측정하였다. 설계된 half-height 전력합성기는 Ka-band 위성 통신용 대역(20.255~21.255 GHz)에서 삽입손실 0.3dB 이하, 반사손실 20 dB 이상, 포트간 분리도 20 dB 이상, 출력 포트간 위상차가 5$^{\circ}$ 이내의 특성을 만족하도록 설계되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.809-818
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• 2007

일반적으로 MIC(Microwave Integrated Circuit) 집적 회로의 경우, 조립 및 개별 측정 그리고 수리의 용이성을 위하여 기능별로 마이크로웨이브 회로가 장착된 캐리어를 이용하여 조립되게 되는데, 캐리어 모듈간의 연결시 마이크로스트립으로 구성된 회로를 와이어 본딩으로 직접 연결할 경우, 캐리어에 의한 깊이와 간격에 따라 주파수가 높아질수록 부정합에 의한 삽입 손실은 커지게 된다. 반면 CPW의 경우 전자계가 윗면에 주로 형성되어 있어 이를 통하여 연결할 경우 캐리어 깊이의 영향을 적게 받아 낮은 삽입 손실을 가져올 수 있다. 따라서 본 논문에서 MIC 캐리어 연결시 적용 가능한 저 손실을 갖는 CBFGCPW(Conductor Backed Finite Ground CPW)-microstrip 천이 구조를 제안하고 해석하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.680-687
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• 2009

본 논문에서는 광대역 격리 특성을 갖는 개선된 기판 집적 도파관(substrate integrated waveguide) 전력 분배기를 제안한다. 제안된 전력 분배기는 2단 월킨슨 전력 분배기의 구조를 기판 집적 도파관에 적용함으로써 우수한 입출력 정합 특성과 광대역 격리 특성을 갖는다. 측정 결과, $13.12{\sim}16.14$ GHz의 주파수 대역에서 삽입 손실은 $4{\pm}0.5$ dB, 입력 반사 손실은 10 dB 이상으로 나타났다. 또한, $10.37{\sim}17.64$ GHz의 주파수 대역에서 출력 반사 손실과 격리 특성은 10 dB 이상을 나타냈다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.907-915
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• 2002

본 논문에서는 위성 통신용 능동 위상 배열 안테나 시스템에 적용할 소형 디지털 위상 천이기 구조를 제안하였다. 포개진 브랜치라인 하이브리드를 기본 소자로 사용하는 반사형 위상 천이기 구조로서 우모드 및 기모드 해석 방법을 사용하여 이론적인 해석 및 설계 변수들을 유도하였다. 또한, 제안한 구조의 전기적인 성능을 실험적으로 확인하기 위하여, 유전율이 2.17인 테프론 기판을 사용하여 X 대역 4비트 위상 천이기를 설계, 제작하였다. 제작된 회로의 크기는 3.5 cm $\times$ 3.0 cm보다 작았으며, 기존의 비결합 구조에 비하여 적어도 50 % 이상의 크기 절감을 가져왔다. 제작된 위상 천이기의 실험 결과는 7.9 - 8.4 GHz 동작 대역내에서 평균 삽입 손실 및 삽입 손실 변화가 각각 3.5 dB, $\pm$ 0.6 dB이하였으며, 입출력 반사 손실은 10 dB 이상이었다. 또한, $\pm$3$^{\circ}$의 rms 위상오차 범위 내에서 원하는 4비트 위상 특성 변화를 보여주었다.

• Progress in Superconductivity
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• 제5권1호
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• pp.61-64
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• 2003

In HTS transformer with double pancake windings, the perpendicular component of leakage magnetic flux density ($B_{r}$ ) applied to HTS tapes of double pancake windings of HTS transformer acts as a cause to decrease the critical current in HTS tape. So, in this paper, HTS transformer with reciprocal arrangement winding is designed. And in order to investigate the$ B_{r}$ applied to HTS windings, the 2-D non-linear electromagnetic analysis of HTS transformer is performed by using the OPERA 2D. The maximum $B_{r}$ applied to winding of HTS transformer is 0.112 T and the characteristics of HTS transformer were also obtained. But in this type of winding arrangement, reciprocal arrangement, the generated ac-loss to the HTS windings is very high because of the applied $B_{r}$ to HTS windings. Therefore, in order to reduce the generated ac-loss to the HTS windings, the new design of HTS transformer with concentric winding arrangement is presented in this paper and the 2-D non-linear electromagnetic analysis and the ac-loss for HTS transformer with the concentric winding arrangement is also carried out.